Intels 9er-Serie-PCHs: Wildcat Point unterstützt SATA-Express
Momentan sind die Lynx-Point-Chips, in Form der 8er-Serie für die Haswell-CPUs, noch aktuell. Für den kommenden Refresh dieser Prozessoren, der für das nächste Jahr erwartet wird und auch den Sockel 1150 nutzt, erscheinen zusätzlich Intels 9er-Serie-Chips Z97 und H97.
In letzter Zeit herrschte große Verwirrung bezüglich der kommenden Broadwell-Prozessoren von Intel, da man nicht wusste, inwiefern diese Generation für den Mainstream-Markt veröffentlicht werden soll. Letzten Informationen nach zur Folge wird es 2014 vorerst nur einen Haswell-Refresh geben, wohingegen es die Broadwell-Architektur zunächst nur für den Server- (2015) und Mobil-Bereich (2014) geben soll. Für diesen Refresh bringt Intel auch eine neue Chipsatz-Reihe, die momentan auf den Codenamen Wildcat Point hört. Wer bereits ein Mainboard mit einem 8er-Serie-Chips besitzt kann den Prozessor jedoch aufrüsten, ohne das Mainboard wechseln zu müssen.
Die einzige auffällige Änderung der neuen 9er-Serie-Chips ist die native Unterstützung von SATA-Express, welcher sich am PCI-Express-3.0-Standard bedient, der pro Lane ein Gigabyte pro Sekunde bereitstellt. Vorerst werden zwei Lanes pro Anschluss angepeilt, wodurch 16 Gigabits pro Sekunde möglich sind, was eine Vergrößerung von 10 Gbit/s gegenüber SATA-6GB/s entspricht. An einer PCI-Express-Schnittstelle können dann mit dem SFF-8639-Stecker zwei SATA-Geräte gleichzeitig betrieben werden. Wer allerdings diesen SATA-Express-Anschluss nicht benötigt, kann diesen auch als gewöhnlichen x2-PCI-E-Anschluss benutzen.
Quelle: Intel Powerpoint-Präsentation
Es gibt auf jeden Fall wie gehabt 2x2 Pins pro Lane mit insgesamt 2 Lanes + einige Massepins dazwischen für die Schirmung. Diese Pins können als SATA oder PCIe Lane konfiguriert werden, dieser Teil des Steckers entspricht zwei normalen SATA Steckern. Es gibt auch einige zusätzliche Pins, deren Aufgabe unbekannt ist. Ich vermute das sie für den PCIe Referenztakt und eventuell SMBus/JTAG (für den ja bei PCIe auch Pins vorgesehen sind) gedacht sind.
Mit NVM Express anstelle von AHCI kann man SSDs mit geringerer Latenz ansprechen, auch der Verzicht auf einen RAID bringt weitere Latenzvorteile. Und die geringeren Latenzen sind ja der Vorteil von SSDs schlechthin.
Natürlich hätte man auch im Rahmen einer von PCIe unabhängigen Weiterentwicklung von SATA AHCI ablösen und die parallele Ansteuerung eines Datenträgers mit mehreren Lanes ermöglichen können aber das wollte man wohl eben nicht. Auch eine Zusammenführung von SATA und SAS wäre eine Alternative gewesen (mir ist sowieso schon lange ein Rätsel warum die SATA-SAS Zweigleisigkeit existiert).
Alles in allem ist NVM Express eine weit wichtigere Entwicklung als SATA-Express und bietet nicht zuletzt durch die Standardisierung große Vorteile für zukünftige PCIe SSDs ob sie nun per SATA-Express angebunden werden oder als Steckkarten.
Mir jetzt ebenfalls komplett unklar: Was müssen Intel-Chipsätze da überhaupt noch zusätzlich unterstützen? Bereits die heutige Generation kann an zwei Anschlusssets wahlweise PCIe oder SATA anbinden (Flex I/O). Wenn auch in Zukunft keine Koordination von beiden Verbindungsprotokollen nötig ist, sollte es endgültig nur noch an der Firmware liegen.
@PCGH: Ich verlange Aufklärung
Und der Nutzen weiterhin fragwürdig, insbesondere da immer mit SSDs argumentiert wird. Ob ich aber nun 16 Chips in einer SATAe-SSD parallel anspreche, oder ob ich zwei SATA-SSDs mit je 8 paralleln Chips in einem RAID0 parallel schalte, dürfte leistungsmäßig keinerlei Unterschied machen. Ich spare mir minimal Aufwand im Chipsatz, weil der kein RAID können muss (können aber eh alle - also geschenkt) und ich spare mir einen SSD-Controller. Der ist dafür aber doppelt so komplex und vermutlich mehr als doppelt so teuer (vergleiche GPUs und AMDs Abschied von reinen Enthusiast-Monstern. Und hier gibts nichtmal Mikroruckler und Skalierungsprobleme). Und die Anschlüsse werden sogar komplexer und platzraubender
Bei SATA-Express sollen physikalisch die selben differentiellen Aderpaare bzw. Leitungspaare und Transmitter für die Übertragung genutzt werden wie bei SATA nur eben mit PCIe, beides gleichzeitig am selben Anschluss nutzen ist nicht möglich, das geht nur alternativ. Dabei macht man sich zu nutze das SATA und PCIe physikalisch sehr ähnlich sind und beide auf LVDS basieren. Pro Lane ist PCIe 2.0 langsamer als SATA-III und wäre damit ein Rückschritt- SATA-III (2009) ist auch eine modernere Schnittstelle als PCIe 2.0 (2007).
SATA-III: 6GBit/s mit zwei differentiellen Leitungspaaren (jeweils für Schreiben und Lesen)
SATA-Express PCIe 2.0 1x: 4GBit/s mit zwei differentiellen Leitungspaaren (jeweils eines für Schreiben und Lesen) -> Rückschritt!
SATA-Express PCIe 2.0 2x: 8GBit/s mit vier differentiellen Leitungspaaren (jeweils zwei für Schreiben und Lesen) -> Geringer Fortschritt, erfordert neue Stecker
SAS-12: 12GBit/s mit zwei differentiellen Leitungspaaren (jeweils eines für Schreiben und Lesen) -> erheblicher Fortschritt
SATA-Express PCIe 3.0 1x: 8GBit/s mit zwei differentiellen Leitungspaaren (jeweils eines für Schreiben und Lesen) -> Geringer Fortschritt
SATA-Express PCIe 3.0 1x: 16GBit/s mit vier differentiellen Leitungspaaren (jeweils zwei für Schreiben und Lesen) -> Erheblicher Fortschritt, erfordert aber neue Stecker
SAS-12 ist die derzeit pro Leitungspaar schnellste LVDS basierende Schnittstelle überhaupt vor Thunderbolt-II (10GBit/s/Lane+unbekannter Overhead). PCIe 2.0 ist ein Rückschritt gegenüber SATA-III und PCIe 3.0 nur ein überschaubarer Gewinn. Der Vorteil von SATA-Express ist -zumindest mit PCIe 2.0- einzig und alleine die Möglichkeit einfach mehrere Lanes zur Ansteuerung eines einzelnen Laufwerks zu bündeln da PCIe eben dafür ausgelegt ist sowie die Möglichkeit Entwicklungskosten zu sparen indem man die SATA und PCIe Entwicklung in Zukunft zusammenlegt. Der Preis dafür sind breitere Stecker und breitere Kabel.
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Da SATA-Express mit PCIe 2.0 offensichtlich eine Pfuschlösung ist die kaum als Fortschritt bezeichnet werden kann verzichtet Intel möglicherweise lieber darauf.
SATAe geht auf alle Fälle auch mit PCIe2 und wurde zu PCIe2-Zeiten entwickelt. Ich persönlich würde davon ausgehen, dass es aufwärts kompatibel ist, sich PCIe3 Geschwindigkeiten bei größerer Kabellänge aber sowieso nicht halten lassen. Naheliegend wäre aber, dass die beiden SATA-Verbindungen nicht brach liegen - sonst hätte man sie nicht in den Stecker integrierten müssen. Zur Verfügung ständen somit insgesamt 20 GBit/s.
Sinnvoll finde ich es persönlich trotzdem nicht, denn wie du richtig sagst: Die Bandbreite am Chipsatz ist limitierend. Ob der Anschluss im SATA, SATAe oder PCIe Format daher kommt, ist erstmal egal. Und mit SAS hat man sowieso schon 12 GBit/s im Keller liegen und wenn man zwei davon nimmt (was mit entsprechendem Controller auch an einem Laufwerk gehen sollte), ist man sogar nahe an der SATAe Bandbreite, wenn PCIe3-Geschwindigkeit möglich wäre. Hat aber nicht diese riesigen, unförmigen Stecker und vor allem die Möglichkeit, die Bandbreite auch auf zwei Laufwerke zu splitten - während der PCIe-Teil von SATAe brach liegt, wenn man 2xSATA anschließt.